JPH06145558A - 金属用耐熱性塗装下地処理剤 - Google Patents

金属用耐熱性塗装下地処理剤

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JPH06145558A
JPH06145558A JP29557592A JP29557592A JPH06145558A JP H06145558 A JPH06145558 A JP H06145558A JP 29557592 A JP29557592 A JP 29557592A JP 29557592 A JP29557592 A JP 29557592A JP H06145558 A JPH06145558 A JP H06145558A
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JP
Japan
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heat
aminoalkylalkoxysilane
hydrocarbon group
silicate
metal
Prior art date
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JP29557592A
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English (en)
Inventor
Mitsuyoshi Hashimoto
光由 橋本
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Mitsui Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高温焼成にて使用されるフッ素樹脂系、ポリ
イミド系、ポリアミド系、セラミックス系などの各種耐
熱性塗料と、各種金属との耐熱密着性を長時間維持する
安全性に優れた塗装下地処理剤を提供する。 【構成】 所定のアミノアルキルアルコキシシランの加
水分解生成物(1)と、所定のケイ酸水溶液(2)から
なり、(1)と(2)の重量比が所定の範囲で合成反応
させた成分からなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄、ステンレス、亜鉛
メッキ鋼板、アルミ、銅、真ちゅう、などの各種金属上
へフッ素樹脂系、ポリイミド系、ポリアミドイミド系、
セラミックス系などのいわゆる高温(260℃以上)焼
成型の耐熱性塗料の密着性を向上させ、しかも、長期間
耐熱性を維持できる各種金属用の耐熱性塗装下地密着性
付与剤に関するものである。
【0002】
【従来の技術】各種金属へ260℃以上の高温焼成にて
フッ素樹脂系、ポリイミド系、ポリアミドイミド系、セ
ラミック系塗料などを密着性を損なわずに塗装しようと
する場合(1)クロム酸によるクロメート処理をおこな
う方法(2)サンドブラストによるアンカー効果処理を
おこなう方法(3)特公昭60−22068号公報に記
載された硫酸チタンとケイ酸ソーダを併用する方法
(4)特公昭56−33468号公報に記載されたチタ
ンやジルコニウムなどの弗化物を下地処理剤として用い
る方法が知られている。
【0003】しかし、クロム酸によるクロメート処理法
は有害物質使用のため廃棄物処理上の難点があり、サン
ドブラスト処理では、塗装後の耐蝕性上の難点があり、
(3)、(4)の化合物を用いる場合、限られたpH範
囲での処理液条件が必要であり、簡便に安定した耐熱性
の塗装下地処理系を得るのに難点があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者は、
安全かつ毒性のない簡便に建浴使用のできる耐熱性塗料
用の耐熱性塗装下地処理剤を各種検討した結果、アミノ
アルキルコキシシランの加水分解生成物と各種ケイ酸塩
からなる組成物がこれらの先行技術の諸欠点を克服でき
ることを見出し本発明を完成するに至った。
【0005】本発明の目的は、260℃以上の高温焼成
にて使用されるフッ素樹脂系、ポリイミド系、ポリアミ
ドイミド系、セラミック系などの各種耐熱性塗料と、
鉄、ステンレス、アルミ、亜鉛メッキ、鋼板、銅、真ち
ゅうなどの各種金属との耐熱密着性を長時間維持する、
安全性にすぐれた耐熱性の塗装下地処理剤を提供ことで
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の金属用耐熱性塗
装下地処理剤は、(a)下記一般式(I)
【0007】
【化2】
【0008】( 式中R1 は炭素数1−4の2 価の炭化水
素基、R2 R3 は炭素数1−4の1価の炭化水素基、A
は水素原子またはアミノアルキル基であり、mは1また
は0の数を示す)で示されるアミノアルキルアルコキシ
シランの加水分解生成物と、(b)SiO2 /M2 O
(Mはリチウム、ナトリウム、カリウムより選ばれた金
属原子を示す) モル比が0.5〜4のケイ酸塩水溶液か
ら成り、(a)のアミノアルキルアルコキシシラン加水
分解生成物と、(b)のケイ酸塩との重量比が1/20
〜10の範囲で合成反応させた成分からなるものであ
る。
【0009】本発明で用いられるアミノアルキルアルコ
キシシランの加水分解生成物は、下記一般式(I)
【0010】
【化3】
【0011】( 式中R1 は炭素数1−4の2 価の炭化水
素基、R2 R3 は炭素数1−4の1価の炭化水素基、A
は水素原子またはアミノアルキル基であり、mは1また
は0の数を示す)で示されるアミノアルキアルキシシラ
ンの加水分解生成物であり、水素へかかるアミノアルキ
ルアルコキシシランを徐々に攪拌滴下して合成される。
【0012】アミノアルキルアルコキシシランの具体例
として、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−
アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(β−アミノ
エチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、メチ
ル(γ−アミノプロピル)ジメトキシシラン、メチル
[N−(β−アミノエチル)γ−アミノプロピル]ジメ
トキシシラン、メチル(γ−アミノプロピル)ジメトキ
シシラン等があげられる。
【0013】本発明で用いられるもう一方の成分は、リ
チウム、ナトリウム、カリウムの少なくとも一種類の金
属からなるケイ酸塩水溶液でありモル比SiO2 /M2
O(Mはリチウム、ナトリウム、カリウムを示す) が、
0.5〜4の範囲の水溶性化合物であり、具体例として
オルト、セスキ、メタの各ケイ酸リチウム、ナトリウ
ム、カリウム、ジソジウムジシリケート、テトラソジウ
ムペンタシリケート、ジソジウムトリシケート、ジソジ
ウムテトラシリケート、ジカリウムトリシリケート、ジ
カリウムテトラシリケート等の水溶液があげられ、ボー
メ比重濃度(15℃)で通常30〜60程度で供せられ
る。
【0014】かかるアミノアルキルアルコキシシランの
加水分解生成物と、ケイ酸塩とは両者の重量比が1/2
0〜10の範囲、好ましくは、1/10〜5の範囲で用
いられる。重量比が1/20以下では本発明の主眼とす
る各種耐熱性塗料との密着性向上が図れず、10以上で
は耐熱性に優れた塗装下地剤を得るのが困難になる。
【0015】両者は、通常純水またはイオン交換水( 市
水でも可) 中に所要量のアミノアルキルアルコキシシラ
ンを攪拌下で少量ずつ滴下加水分解した後、各種ケイ酸
塩水溶液を少量ずつ攪拌滴下して合成される。
【0016】
【発明の効果】かかる合成された本発明の各種金属に対
し耐熱性に優れた密着性を付与する組成物は、原液また
は水にて希釋し、常温または加温により、各種脱脂剤
や、ブラスト処理により表面清浄化された鉄、ステンレ
ス、アルミ、亜鉛メッキ、綱板、銅、真ちゅう等の各種
金属を浸漬やスプレー処理後、水洗、乾燥することによ
り、フッソ樹脂系、ポリイミド系、ポリアミドイミド
系、セラミックス系等の各種高温焼成型の耐熱性塗料と
の耐熱性に優れた密着向上塗装下地剤として活用するこ
とができる。
【0017】本発明の金属用耐熱性塗装下地処理剤は、
上記の各種高温焼成型の各種耐熱性塗料と各種金属との
耐熱性密着向上塗装下地処理剤としての活用は勿論、エ
ポキシ/メラミン、エポキシ/フェノール、アクリル/
メラミン等の140〜220℃付近で低温焼成される一
般焼成型塗料と鉄、ステンレス、アルミ、亜鉛鋼板、
銅、真ちゅう等の各種金属との塗装密着向上下地処理剤
や、アクリル/ウレタン、ポリエステル/ウレタン、ア
ルキッド等の常温硬化型塗料と各種金属との塗料密着向
上下地処理剤としても活用することができ、各種金属用
塗装下地処理剤として活用でき、広く塗装業界で活用で
きる簡便かつ、無公害性の塗装下地処理剤である。
【0018】
【実施例】以下、本発明を諸実施例をあげて例証する。 合成例1 γ−アミノプロピルトリエトキシシラン40gをイオン
交換水200ml中に20℃にて攪拌滴下した。発熱を
伴って加水分解反応が進み透明なγ−アミノプロピルト
リエトキシシラン加水分解生成物を得た。その後この水
溶液中にボーメ比重48(15℃)のJISケイ酸ソー
ダ2号水溶液(SiO2 /Na2 O=2.5)200g
を攪拌滴下し、滴下終了後70℃2時間攪拌反応し耐熱
用塗装下地処理剤水溶液を得た。
【0019】合成例2 N−( β−アミノエテル) −γ−アミノプロピルトリメ
トキシシラン60gをイオン交換水2000ml中に2
0℃にて攪拌滴下した。発熱を伴って加水分解反応が進
み、透明な加水分解生成物を得た。その後、この水溶液
にボーメ比重40(15℃)のJISケイ酸ソーダ3号
水溶液(SiO2 /Na2 O=3.1)40gを撹拌滴
下し滴下終了後80℃2時間攪拌反応し、耐熱性塗装下
地処理剤水溶液を得た。
【0020】合成例3 メチル( γ−アミノプロピル) ジエトキシシラン40g
を、イオン交換水2000ml中に20℃にて攪拌滴下
した。発熱を伴って加水分解反応が進み透明淡黄色なメ
チル( γ−アミノプロピル) ジエトキシシン加水分解生
成物を得た。この後、この水溶液中にボーメ比重30
(15℃) のケイ酸カリウム水溶液(SiO2 /K2 O
=2.5)200gを攪拌滴下し、滴下終了後60℃3
時間攪拌反応させ耐熱性塗装下地処理剤を得た。
【0021】合成例4 γ−アミノプロピルトリメトキシシン30gをイオン交
換水2000ml中に20℃にて攪拌滴下した。発熱を
伴って加水分解反応が進み透明な加水分解生成物を得
た。この後、この水溶液中にボーメ比重35(15℃)
のケイ酸リチウム水溶液(SiO2 /Li2 O=3.
1)30gを攪拌滴下し、滴下終了後80℃4時間攪拌
反応させ、耐熱生塗装下地処理剤水溶液を得た。
【0022】実施例1及び比較例1 アルカリ脱脂にて表面清浄化されたアルミ板(JIS−
H−4000)を合成例1〜4の本発明による耐熱性塗
装下地処理剤にて、表1に示す各処理温度及び時間にて
浸漬処理乾燥後、焼成温度280℃のパーフルオロアル
キルエーテル系フッ素樹脂塗料〔商品名アフロン旭硝子
(株) 製〕をスプレーコーティングし、初期80℃16
5時間温水浸漬後、300℃48時間耐熱劣化後のゴバ
ン目密着性をJIS−D−0202にて評価し表1に示
した。比較例1として同条件でアルカリ脱脂のみされた
アルミ板を用いたゴバン目密着性を併記した。
【0023】
【表1】
【0024】実施例2及び比較例2 サンドブラストにて表面清浄化されたステンレス板(S
US304)を濃度10wt%の合成例1〜4の本発明
による耐熱性塗装下地処理剤にて表 2に示す処理条件に
て浸漬処理乾燥後、焼成温度260℃にて、セラミック
系塗料〔商品名CRMコート奥野製薬工業(株)〕をス
プレーコーティングし、初期80℃温水浸漬168時間
後、300℃48時間耐熱劣化後のゴバン目密着性をJ
IS−D−0202にて評価し表2に示した。比較例2
としてブラスト処理のみされたステンレス板を同一条件
下で塗装しゴバン目密着性を併記した。
【0025】
【表2】
【0026】実施例3及び比較例3 アルカリ脱脂にて清浄化された真ちゅう板を濃度15w
t%の合成例1〜4の本発明による耐熱性塗装下地処理
剤にて表3に示す処理条件にて浸漬処理乾燥後、焼成温
度300℃にてポリアミドイミド系塗料〔商品名S−6
100サンエス(株)製〕をスプレーコーティングし、
初期80℃温水劣化168時間後300℃48時間耐熱
劣化後の各ゴバン目密着性をJIS−D−0202にて
評価し表3に示した。比較例3としてアルカリ脱脂のみ
された真ちゅう板を同一条件で塗装し、ゴバン目密着性
を併記した。
【0027】
【表3】
【0028】実施例4及び比較例4 アルカリ脱脂にて清浄化されたアルミ板(JIS−H−
4000) を濃度10wt%の合成例1〜4の本発明に
よる塗装下地処理剤にて、表4の処理条件にて浸漬処理
乾燥後、焼成温度180℃にてエポキシ/フエノール系
塗料〔商品名ACコート、大坂ワニス(株)製〕をスプ
レーコーティングし、初期80℃温水劣化後の各ゴバン
目密着性をJIS−D−0202にて評価し、表4に示
した。比較例4として、アルカリ脱脂のみされたアルミ
板を同一条件で塗装し、ゴバン目密着性を併記した。
【0029】
【表4】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)下記一般式(I) 【化1】 ( 式中R1 は炭素数1〜4の2価の炭化水素基、R2 ,
    R3 は炭素数1〜4の1価の炭化水素基、Aは水素原子
    またはアミノアルキル基であり、mは1または0の数を
    示す)で示されるアミノアルキルアルコキシシランの加
    水分解生成物と、(b)SiO2 /M2 O(Mはリチウ
    ム、ナトリウム、カリウムより選ばれた金属原子を示
    す) モル比が0.5〜4のケイ酸塩水溶液から成り、
    (a)のアミノアルキルアルコキシシラン加水分解生成
    物と、(b)のケイ酸塩との重量比が1/20〜10の
    範囲で合成反応させた成分からなる金属用の耐熱性塗装
    下地処理剤。
JP29557592A 1992-11-05 1992-11-05 金属用耐熱性塗装下地処理剤 Pending JPH06145558A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150065726A (ko) * 2012-09-28 2015-06-15 니혼 파커라이징 가부시키가이샤 물유리를 베이스로 하는 알칼리성 부동태화 조성물

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150065726A (ko) * 2012-09-28 2015-06-15 니혼 파커라이징 가부시키가이샤 물유리를 베이스로 하는 알칼리성 부동태화 조성물
JP2016501981A (ja) * 2012-09-28 2016-01-21 日本パーカライジング株式会社 不動態化処理用水ガラス系アルカリ組成物

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